Tratarea suprafeței metalice este un proces de formare artificială a unui strat de suprafață pe suprafața unui material de bază metalic care este diferit de proprietățile mecanice, fizice și chimice ale bazei. Scopul tratamentului de suprafață este de a îndeplini rezistența la coroziune a produsului, rezistența la uzură, decorarea sau alte cerințe funcționale speciale. Pentru turnarea metalelor, metodele noastre de tratare a suprafeței cel mai frecvent utilizate sunt: lustruirea mecanică, tratamentul chimic, tratamentul termic al suprafeței și suprafața pulverizată. Pretratarea suprafeței piesei metalice este de a curăța, mătura, debavura, degresează și dezoxidează suprafața piesei de prelucrat.
Există două explicații pentru tratarea suprafeței. Unul este tratamentul generalizat de suprafață, care include multe metode fizice și chimice, inclusiv pretratare, galvanizare, vopsire, oxidare chimică, pulverizare termică etc.; celălalt este tratamentul de suprafață definit îngust. Adică numai procesare, inclusiv sablare, lustruire etc., ceea ce numim adesea pretratare.
| Tratarea suprafeței | Aplicații |
| Zincare | Piese turnate din oțel aliat, piese turnate din oțel carbon, piese din metalurgia pulberilor |
| Acoperire cu zinc electroless | Acoperire bogată în zinc electroless pe piesele din oțel |
| Placare cu nichel electroless | Placare cu nichel electric pe piese din oțel, oțel inoxidabil, aluminiu și cupru |
| Placare cu staniu-zinc | Placare cu staniu-zinc pe piesele din oțel |
| Placare cu crom | Piese turnate din oțel aliat, piese turnate din aliaj pe bază de cupru |
| Placare cu nichel | Placare cu nichel electric pe piese din oțel, oțel inoxidabil și aluminiu |
| Placare cu crom-nichel | Piese din alama, piese din bronz |
| Placare cu zinc cu nichel | Piese turnate din oțel, piese turnate din alamă, piese turnate din bronz |
| Placare cu cupru-nichel-crom | Placare cu cupru-nichel-crom pe oțel, oțel inoxidabil, piese din aluminiu |
| Placare cu cupru | Placarea pe piesele din otel |
| Anodizare | Anodizare si anodizare tare pe profile din aluminiu, prelucrare si piese din aluminiu turnat sub presiune |
| Pictura | Vopsire și folie uscată pe piese din fier, aluminiu, oțel inoxidabil și oțel |
| Curățare cu acid | Curățare acidă pentru piese turnate din oțel inoxidabil, piese tratate termic, superaliaj, aliaj de aluminiu și piese din aliaj de titan |
| Pasivare | Pasivizarea tuturor tipurilor de oțel inoxidabil |
| Fosfatarea | Fosfatarea cu zinc și mangan a pieselor turnate normale și a pieselor de prelucrare |
| Electroforeză | Electroforeza pe piesele din otel |
| Lustruire electrolitică | Lustruire electrolitică a pieselor din oțel inoxidabil |
| Trefilare | Piese din oțel inoxidabil prin turnare, sudură și forjare |
1. Pretratarea suprafeței
În procesul de prelucrare, transport, depozitare etc., suprafața pieselor metalice are adesea scară de oxid, nisip de formare a ruginii, zgură de sudură, praf, ulei și alte murdărie. Pentru ca stratul de acoperire să fie ferm atașat de suprafața piesei de prelucrat, suprafața piesei de prelucrat trebuie curățată înainte de vopsire. În caz contrar, nu numai că va afecta forța de lipire și rezistența la coroziune a acoperirii cu metalul, ci va face și metalul de bază chiar dacă este acoperit. Poate continua să se corodeze sub protecția stratului, determinând desprinderea stratului de acoperire, afectând proprietățile mecanice și durata de viață a piesei de prelucrat. Se poate observa că scopul pretratării suprafeței pieselor metalice este de a oferi un substrat bun potrivit pentru cerințele de acoperire, de a obține un strat protector de bună calitate și de a prelungi durata de viață a produsului.
2. Tratament mecanic
Include în principal lustruirea cu role cu perie de sârmă, sablare și șlefuire cu nisip.
Lustruirea cu perie constă în faptul că rola de perie este antrenată de motor, iar rola de perie se rotește cu o viteză mare pe suprafețele superioare și inferioare ale benzii în direcția opusă mișcării piesei de rulare pentru a îndepărta solmul de oxid. Scara de oxid de fier periat este spălată cu un sistem de spălare cu apă de răcire cu circulație închisă.
Sablarea este o metodă de utilizare a forței centrifuge pentru a accelera proiectilul și a-l proiecta pe piesa de prelucrat pentru îndepărtarea ruginii și curățare. Cu toate acestea, sablare are o flexibilitate slabă și este limitată de amplasament. Este puțin orb atunci când curățați piesa de prelucrat și este ușor să produceți colțuri moarte pe suprafața interioară a piesei de prelucrat care nu pot fi curățate. Structura echipamentului este complexă, există multe piese de uzură, în special lamele și alte piese se uzează rapid, orele de întreținere sunt multe, costul este ridicat și investiția unică este mare. Folosind sablare pentru tratarea suprafeței, forța de impact este mare, iar efectul de curățare este evident.
Cu toate acestea, tratarea pieselor de prelucrat din plăci subțiri prin granulație poate deforma cu ușurință piesa de prelucrat, iar împușcătura de oțel lovește suprafața piesei de prelucrat (indiferent de sablare sau granulație) pentru a deforma substratul metalic. Deoarece oxidul feroferric și oxidul feroferric nu au plasticitate, acestea vor fi sparte. După dezlipire, pelicula de ulei se deformează împreună cu materialul, astfel încât sablare și sablare nu pot elimina complet petele de ulei de pe piesa de prelucrat cu pete de ulei. Dintre metodele existente de tratare a suprafețelor pentru piesele de prelucrat, cel mai bun efect de curățare este sablare. Sablarea este potrivită pentru curățarea suprafeței piesei de prelucrat cu cerințe mai mari.
3. Tratamentul cu plasma
Plasma este o colecție de particule pozitive și particule negative încărcate pozitiv (inclusiv ioni pozitivi, ioni negativi, electroni, radicali liberi și diverse grupuri active etc.). Sarcinile pozitive și negative sunt egale. Prin urmare, se numește plasmă, care este a patra stare în care există materia în plus față de starea solidă, lichidă și gazoasă - starea de plasmă. Procesorul de suprafață cu plasmă este compus dintr-un generator de plasmă, o conductă de livrare a gazului și o duză de plasmă. Generatorul de plasmă generează energie de înaltă presiune și de înaltă frecvență în conducta de oțel a duzei pentru a fi activată și controlată pentru a genera plasmă la temperatură scăzută în descărcarea luminoasă, cu ajutorul aerului comprimat Plasma este pulverizată pe suprafața piesei de prelucrat.
Când plasma și suprafața obiectului prelucrat se întâlnesc, obiectul se modifică și au loc reacții chimice. Suprafața a fost curățată și contaminanții cu hidrocarburi, cum ar fi grăsimea și aditivii auxiliari, au fost îndepărtați, sau gravați și rugați, sau au format un strat dens reticulat sau au introdus grupări polare care conțin oxigen (hidroxil, carboxil), acestea Grupul are efectul de promovare a aderenței diferitelor materiale de acoperire și a fost optimizat în aplicații de aderență și vopsea. Sub același efect, aplicarea suprafeței de tratament cu plasmă poate obține o suprafață de acoperire foarte subțire de înaltă rezistență, care este benefică pentru lipire, acoperire și imprimare. Nu este nevoie de alte mașini, tratamente chimice și alte componente puternice pentru a crește aderența.
4. Metoda electrochimică
Tratamentul electrochimic al suprafeței folosește reacția electrodului pentru a forma o acoperire pe suprafața piesei de prelucrat, care include în principal placarea galvanică și oxidarea anodică.
Când piesa de prelucrat este catodul din soluția de electrolit. Procesul de formare a unei acoperiri pe suprafață sub acțiunea unui curent extern se numește galvanizare. Stratul de placare poate fi metal, aliaj, semiconductor sau conține diverse particule solide, cum ar fi placarea cu cupru, placarea cu nichel etc.
În timp ce se află în soluția de electrolit, piesa de prelucrat este anodul. Procesul de formare a unei pelicule de oxid pe suprafață sub acțiunea curentului extern se numește anodizare, cum ar fi anodizarea aliajului de aluminiu. Tratarea de oxidare a otelului se poate face prin metode chimice sau electrochimice. Metoda chimică este de a pune piesa de prelucrat într-o soluție de oxidare și de a se baza pe acțiunea chimică pentru a forma o peliculă de oxid pe suprafața piesei de prelucrat, cum ar fi albastruirea oțelului.
5. Metode chimice
Tratamentul de suprafață al metodei chimice nu are efect curent și utilizează interacțiunea substanțelor chimice pentru a forma un strat de placare pe suprafața piesei de prelucrat. Principalele metode sunt tratarea de acoperire cu conversie chimică și placarea electroless.
În soluția de electrolit, piesa de prelucrat metalică nu are acțiune externă a curentului, iar substanța chimică din soluție interacționează cu piesa de prelucrat pentru a forma o acoperire pe suprafața sa, care se numește tratament de film de conversie chimică. Cum ar fi albastruirea, fosfatarea, pasivarea și tratarea cu sare de crom pe suprafața metalului. În soluția de electrolit, suprafața piesei de prelucrat este tratată catalitic fără efectul curentului extern. În soluție, datorită reducerii substanțelor chimice, procesul de depunere a anumitor substanțe pe suprafața piesei de prelucrat pentru a forma o acoperire se numește placare electroless, cum ar fi nichel electroless, placare cu cupru electroless etc.
6. Metoda de procesare la cald
Metoda de prelucrare la cald este topirea sau difuzarea termică a materialului în condiții de temperatură ridicată pentru a forma o acoperire pe suprafața piesei de prelucrat. Principalele metode sunt următoarele:
1) Placare prin scufundare la cald
Procesul de punere a unei piese metalice în metal topit pentru a forma o acoperire pe suprafața sa se numește placare la cald, cum ar fi galvanizarea la cald și aluminiul la cald.
2) Pulverizare termică
Procesul de atomizare a metalului topit și de pulverizare a acestuia pe suprafața piesei de prelucrat pentru a forma o acoperire se numește pulverizare termică, cum ar fi pulverizarea termică a zincului și pulverizarea termică a aluminiului.
3) Ștanțare la cald
Procesul de încălzire și presare a foliei de metal pe suprafața piesei de prelucrat pentru a forma un strat de acoperire se numește ștanțare la cald, cum ar fi folia de aluminiu ștanțată la cald.
4) Tratament termic chimic
Procesul în care piesa de prelucrat este în contact cu substanțe chimice și încălzită, iar un anumit element intră pe suprafața piesei de prelucrat la o temperatură ridicată se numește tratament termic chimic, cum ar fi nitrurarea și cementarea.
7. Electroforeza
Ca electrod, piesa de prelucrat este pusă în vopsea conductivă solubilă în apă sau emulsionată în apă și formează un circuit cu celălalt electrod din vopsea. Sub acțiunea câmpului electric, soluția de acoperire a fost disociată în ioni de rășină încărcați, cationii se deplasează la catod, iar anionii se deplasează la anod. Acești ioni de rășină încărcați, împreună cu particulele de pigment adsorbite, sunt supuși electroforezei la suprafața piesei de prelucrat pentru a forma o acoperire. Acest proces se numește electroforeză.
8. Pulverizare electrostatică
Sub acțiunea unui câmp electric de înaltă tensiune DC, particulele de vopsea atomizate încărcate negativ sunt direcționate să zboare pe piesa de prelucrat încărcată pozitiv pentru a obține o peliculă de vopsea, care se numește pulverizare statică.
Ora postării: 12-sept-2021